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中国激光显示发展状况

导读: 激光显示概念在上世纪60年代出现,世界各国的科学家都尝试将激光技术运用于显示光源的研究。中国激光显示概念的首创者、领军人中国工程院院士许祖彦首先在国内提出激光显示概念,并展开初步研究。

  激光显示概念在上世纪60年代出现,世界各国的科学家都尝试将激光技术运用于显示光源的研究。中国激光显示概念的首创者、领军人中国工程院院士许祖彦首先在国内提出激光显示概念,并展开初步研究。但由于当时激光器发展水平的限制,研究项目进展缓慢。上世纪90年代,随着全固态激光器关键材料的研制成功,大大推动了激光显示技术研究,激光显示技术的研究从上世纪90年代末就在我国进入高峰。

  鉴于激光显示技术对未来显示产业的重大推动作用,国家863计划新材料领域组织专家对这一重大方向进行了深入研究和论证,并给予了长期的规划部署,确立了“以全固态激光器件与材料研究为先导,面向激光显示技术的需求,开拓全固态激光器及其应用技术在显示领域的应用,促进材料与器件研究优势延伸到激光显示应用及产业优势,打造我国高水平激光显示产业及其应用产业链”的总体目标。

  激光显示技术是以红、绿、蓝(RGB)三基色激光为光源的显示技术,可以真实再现客观世界最丰富、艳丽的色彩,提供更具震撼的表现力。激光显示色域覆盖率可达90%,即NTSC标准的2倍以上,同时完全继承数字时代的高分辨率、数字信号等特征,实现人类有史以来最完美的色彩还原。因此,激光显示将成为下一代显示即大色域全色显示时代的主流技术。

  激光显示技术,代表着投影显示技术最新发展的趋势,它在继承了数字显示技术所有优点的基础上在色度学方面实现了重大突破,解决了显示技术领域长期以来悬而未决的大色域色彩再现的难题。由于激光为线谱,激光的光谱分布非常窄,可以实现高色彩饱和度,呈现最艳丽的色彩;同时激光谱线丰富,激光光谱的色域极高,图像色彩最为丰富,能够最完美地再现自然色彩。因此,激光显示技术被认为是下一代的主流显示技术。

  目前市场上销售的显示器件如:CRT,LCD,PDP,DLP投影仪以及电影放映机等的色彩再现能力均未突破NTSC制式的色彩空间,其色域空间仅能覆盖人眼所能识别的色彩空间的31.8%,难以真实还原自然色彩,这一不足成为进一步提高显示质量的重要障碍。对比传统光源在色域方面,LED是很好的光源技术,但由于其属于泛光照明的特性,在高亮度、大屏幕显示方面的不足,大大影响了LED在投影显示技术上的应用空间。与此不同的是,激光具有非常高的强度,这样就为高亮度、大屏幕及超大屏幕显示提供实现基础。激光光源是满足各种高端显示要求的最佳光源。所以业界将激光显示技术称为“人类视觉史上的一场革命”。

  自“九五”计划开始,国家科技部和中国科学院知识创新工程通过863计划和“知识创新工程”对激光显示技术的关键材料与器件给予部署和支持,在硼酸盐类非线性光学晶体材料和红绿蓝三基色激光器件研究方面取得国际领先的研究成果,目前国际上3种最具商业价值的非线性光学晶体中2种是中国发明的;在“十五”期间,863计划支持的人工晶体材料LBO晶体器件长度超过60mm,全固态红绿蓝三基色激光器件水平大幅度提高,2002年,许祖彦院士在国内率先实现红绿蓝三基色激光瓦级输出,并合成白光用于激光显示首次实验。2005年在许院士的领导下,中国科学院物理研究所、中国科学院理化技术研究所、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、中国科学院成都光电所和中国科学院光电研究院5个单位合作,成功研制60—200英寸系列化大屏幕激光显示样机,2006年取得了科学院和信息产业部联合科技成果鉴定:“总体技术国际先进,色域覆盖率等关键技术指标国际领先”的重大成果,标志我国激光显示技术由技术研究转向工程化和产业化攻关。

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